Ртутный пароструйный диффузный насос

Ртутный пароструйный диффузный насос — одна из конструкций вакуумного насоса, используется для достижения высокого вакуума. В отличие от прежде разработанных конструкций, не имеет теоретического предела достижимого давления^[1]. Запатентован немецким физиком Вольфгангом Геде в 1913 году.

Конструкция и принцип действия

Устройство вакуумного насоса: парортутный эжектор

Устройство вакуумного насоса: парортутный с соплом Лаваля

Конструкция пароструйного диффузионного насоса сходна с устройством эжектора, но его принцип работы основан не на законе Бернулли, а на диффузии откачиваемого газа в струю пара^[1]. После конденсации пара газ, вынесенный из области высокого вакуума, откачивается форвакуумным насосом. Использование сопла заметно увеличивает производительность при низком давлении: за счет более заостренной струи уменьшается подпирающее давление пара. Как и в молекулярном насосе, области предварительного и высокого вакуума не разделены поршнем, клапанами или уплотняющей жидкостью. Существует множество конструкций данного насоса, которые отличаются в основном формой сопла.

Пароструйный диффузионный насос и паровой инжекторный насос часто используют как ступени двуступенчатого насос. Паровой инжектор хорошо работает при большом форвакуумном давлении, и используется в основном как предварительная ступень.

Токсичность ртути привела к замене ее на более безопасные и удобные рабочие жидкости, например, масло. Паромасляные диффузионные насосы отличаются в деталях конструкции, но используют тот же принцип.

История разработки

В 1901 году русский физик П.Н. Лебедев проводил эксперименты с использованием вакуумных установок. В его установках, для достижения высокого вакуума, использовался модифицированный ртутный поршневой насос, где остаточные молекулы газа захватывались парами ртути и откачивались вместе с ними. Идея использовать пары ртути для удаления остаточного газа привлекла внимание многих ученых.

В 1913 году В. Геде после серии экспериментов разработал и запатентовал конструкцию диффузионного насоса. Эта разработка оказалась весьма перспективной для работ, связанных с получением глубокого вакуума.

В дальнейшем теоретические основы работы насоса исследовались многими авторами и его конструкция многократно совершенствовалась. В 1916 году С.А. Боровик разработал модификацию насоса, позволяющую использовать ее при высоких давлениях предварительного вакуумирования, до 1-3 мм. рт. ст. В том же году было опубликовано описание насоса Ленгмюра, имевшего в 50 раз более высокую скорость откачки, чем оригинальная конструкция Геде^[2].

Применение

Этот раздел статьи ещё не написан. Согласно замыслу одного из участников Википедии, на этом месте должен располагаться специальный раздел. Вы можете помочь проекту, написав этот раздел.

См. также

• Ртутно-поршневой насос

Примечания

1. ↑ ^{1 2} Борисов, 2001, История изобретения диффузионного насоса
2. ↑ Борисов, 2001, Теория и практика в развитии диффузионного насоса

Литература

• Борисов В.П. Глава 4. Формирование основ современной вакуумной техники // Вакуум: от натурфилософии до диффузионного насоса. — М.: НПК «Интелвак», 2001.
• Паро-ртутный насос Ленгмюра (иллюстрация) — статья из Большой советской энциклопедии

Это заготовка статьи о технике. Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив её. Это примечание по возможности следует заменить более точным.